陆地植被生长状况
植被是陆地生态系统的主体,具有固碳释氧、调节气候、涵养水源、防风固沙和文化旅游等功能,对于维护全球生态安全、保护地球生态环境具有不可替代的作用。
为满足全球尺度、长时间序列陆地生态环境变化遥感监测的需求,国家高技术研究发展计划(863 计划)在地球观测与导航技术领域组织国内优势科技力量,研发了具有自主知识产权的全球陆表特征参量(GLASS)遥感数据集产品生产系统,形成了国际首个公开发布的30 年时间序列(1982~2011 年)全球陆地植被叶面积指数遥感数据集产品,数据和相关报告在中国空间信息网(http://www.csi.gov.cn)发布。
叶面积指数(LAI)是单位地表面积上植被单面绿叶面积的总和,是陆地植被的一个重要结构参数,可有效反映植物光合叶面积大小、植被冠层结构和健康状况等信息,已经成为揭示陆地植被生态环境状况的重要遥感数据集产品。植被最大叶面积指数(MLAI)和植被平均叶面积指数(ALAI)是表征大尺度植被生长背景状况的两个重要指标。本报告中采用的全球30 年平均最大叶面积指数是指1982~2011 年遥感获取的逐年叶面积指数最大值的算术平均值,表征理想水热条件下的植被生长背景状况;全球30年平均叶面积指数是指1982~2011 年遥感获取的逐年平均叶面积指数的算术平均值,表征植被的光合作用能力。
本报告基于美国NOAA 气象卫星先进甚高分辨率辐射计(AVHRR,1982~1999年)、美国地球观测系统(EOS)Terra/Aqua 卫星的中分辨率成像光谱仪(MODIS,2000~2011 年)、中国风云三号气象卫星(FY-3)中分辨率光谱成像仪(MERSI,2011年)等主要遥感数据及地表反射率遥感数据集产品,所得到的30 年(1982~2011 年)叶面积指数遥感数据集产品覆盖范围为全球陆地,采用每8 天合成的遥感数据,全年监测共46 次,空间分辨率为1 km×1 km 或5 km×5 km,其中1982~1999 年的叶面积指数遥感数据集产品基于AVHRR 数据生产,空间分辨率为5 km×5 km*;2000~2011 年的叶面积指数遥感数据集产品基于MODIS 数据生产,空间分辨率为1 km×1 km,经过数据的预处理和相关校正、严格的质量控制和精度验证,数据具有高精度、时间序列上连续和空间上完整等优势。2011 年中国部分地区叶面积指数遥感数据集产品基于FY-3MERSI 数据生产,空间分辨率为1 km×1 km。本报告采用的行政区划数据来自于国家基础地理信息中心。
本报告基于上述叶面积指数遥感数据集产品,对全球陆地植被背景状况(1982~2011年植被生长的平均状态)、现状(2011 年植被生长状况)及30 年时空变化进行了分析,揭示了不同尺度陆地植被的分布特征和变化趋势,可为保护生态环境、应对全球气候变化、开展相关科学研究及政府决策提供支撑。
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